玻璃熔窑烟气余热发电分析

摘 要： 利用900t/d和600t/d两条浮法玻璃生产线的外排废气余热，建设两炉供一机的发电系统，产生的蒸汽并入蒸汽母管，供一套5MW汽轮发电机组发电，汽轮发电机组所发电回用于玻璃生产。生产运营热能全部来自于废气余热，且电力直接回用；因此发电成本非常低廉，项目投资回收期短，项目市场前景看好。

关键词： 玻璃熔窑； 烟气； 余热利用； 节能减排

中图分类号： TQ171.6 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）03-0068-02

一、资源利用和能源耗用分析

1.资源利用分析

900t/d和600t/d两条玻璃生产线排烟设计主要参数如下表：

利用两条玻璃生产线废烟余热发电，不需要任何燃料，既降低了烟气温度和烟尘浓度，又获得了清洁能源---电能，形成了变废为宝、化害为利的循环经济。

2.能源耗用分析

2.1传统的玻璃生产线以重油、天然气或石油焦粉等为燃料，在熔煅车间燃烧产生大量的热量使硅砂熔化（1650±50℃），产生的高温烟气经小炉降温后外排，废烟气经总烟道排走的温度很高（本公司的为400-500℃），热量没有得到充分利用，且对周边环境造成热污染和粉尘污染。

余热发电厂建成后，粉尘降低了，废气热能转化成了电能，环境也得到了综合治理。且每年发电量可达到：5000kw×7000（年利用小时数）h＝3500×104kwh.相当于每年节约标准煤W＝3500×104kwh×（1-8%）×349g/kwh＝11238×107g＝11238吨。

2.2余热发电厂建成后，将形成一个使废烟气得到有效处理和利用的循环经济体系，其热力系统如下图所示：

二、生态环境影响分析

本项目是利用玻璃浮窑废烟余热来发电，不仅没有新增烟尘、SO2、NOx、CO2等大气污染物排放，且由于利用烟气余热发电，减少了热污染和灰尘污染，提高了能源综合利用效率。

1.余热发电厂建设过程中不会对生态环境造成不利影响

1.1余热电厂完全利用玻璃厂区空地，不占用绿化带和草地，不会对生态环境造成破坏。

1.2锅炉在使用前，必须对炉管及其到机前的导汽管进行化学清洗，洗去管内油迹及铁锈。酸洗后的管道系统要用蒸汽吹扫至清洁合格。这是一项十分成熟的技术，有整套的完善的技术方案，对清洗后排放的酸洗液要进行沉淀及碱中和处理，检验其PH值和浊度合格后方可排放，不会对环境造成影响。

1.3在厂内建设的余热发电厂土建工程和安装工程，其施工过程中不存在任何不利生态环境的因素。

2.生产运行中少量循环排污水、设备噪声的环保处理

2.1废水

净循环水系统的消耗平均约30T/H，其中大部分为清洁水，散发到空气中，循环水排污要视循环水浓缩倍率而定，排污产生的极少量的排污水经处理后循环使用或直排；锅炉排污水约0.27T/H，经中和处理合格后排放；约20名生产人员产生的少量生活污水0.1T/H排入厂内生活污水处理系统统一处理后回用。

2.2噪声

噪声源主要来自汽轮机、风机、泵以及汽、水管道的结构噪声和工质流动及安全阀、排汽管短时排汽时产生的噪声。

噪声污染的三要素是声源、传播途径和接受者。本工程的治理措施有：

2.2.1采用符合国家规定的噪声标准的设备，优先考虑低噪声设备，对大型设备基础采用基础减震处理，对汽轮机等装置设隔音罩。把住设备安装关，使设备振动在合格范围内。

2.2.2从传播途径控制

在厂房建筑设计中，尽量使工作和休息场所远离强噪音源，设置值班隔音小室；对集控室等要求较严的地方保持密封，设双层门窗，且保持密封，并选用有隔音性能的门帘和有隔音性能的墙面材料等。在厂区加强植树绿化，以衰减降低噪声。对新旧噪声源进行综合治理，使厂界外噪声达到规定的标准范围内。

2.2.3在厂区总体布置中将厂区内建筑物统筹规划，合理布置，注意防噪间距，以衰减降低噪声。

2.2.4对生产人员及生产管理人员进入生产现场要有防噪声措施，如采取发放耳塞等劳保物资等。

总之，余热电厂建设和生产过程的排污和噪声都是完全可以控制在合格范围内的。

三、经济和社会效益分析

该项目符合国家发改环资[2006]1457号文件第二章第三条“余热余压利用工程”建材行业中玻璃条款：推广余热发电装置。属国家建材行业近年来节能减排重大科技攻关项目，对玻璃行业推行节能减排起到示范作用。该项目实施后，将产生十分突出的经济社会效益。

1.节能减排：余热发电项目建成后，机组每年平均按7000利用小时计算，每年发电量达到和超过3500万KWh，在不耗费能源的前提下增加了电源供给；同时，按照2008年中国电监会公布的全国火电机组供电煤耗349g/KWh,相当于每年为国家节约标准煤约1.124万吨，减少二氧化碳排放量约2.52万吨。节能减排效果十分突出。

2.节能降耗：玻璃行业是一个能耗大户，每年消耗的燃料和用电量都非常之大。余热发电项目建成后，企业每年从电网购电量减少60%，显著降低能源消耗成本，提升企业竞争力。它还有替代自备电厂之作用，省去了另建自备电厂费用3000万元以上。

3.环境保护：一是每年减少二氧化碳排放量约3.1万吨；二是通过回收处理烟气余热的发电锅炉，玻璃熔窑烟气排放温度从400-500℃，降低到170℃以下，减少废气辐射热与热污染；三是烟气中的烟尘受锅炉多面受热面的拦截及自由沉降，被收集到余热锅炉冷灰斗，通过人工放灰清空，降低烟尘浓度60%；四是余热发电锅炉产生的蒸汽全部用来发电，不存在富余外排，消除了原余热锅炉间歇性外排蒸汽造成的噪音。

4.创造税收和就业岗位：项目建成后，每年为国家创造数百万元的税源，创造新的就业岗位30多个。

5.增加安全保障：余热发电项目建成后，既提高了玻璃生产线供电的可靠性（多了一路工作电源），在电网发生故障或遭遇灾害性断电时，不致造成玻璃熔窑毁灭性破坏。同时，还避免了因新建自备性质的火力发电厂而导致新污染源的产生。

6.投资建设本项目，必然增加对设备、建筑安装材料、人工等的需要，给相关产业带来业务，从而增加内需，为推动经济发展作出贡献。

四、玻璃余热发电技改项目的投入产出分析

本技改项目建设总投资：静态3990万元，动态4190万元，静态总投资3990万元。

1.总静态投资3990万元的用途

1.1设备费2600.00万元；

1.2建筑工程400.00万元；

1.3安装工程250.00万元；

1.4设计及工程服务费180.00万元；

1.5基本预备费300.00万元；

1.6其他费用260.00万元。

2.收益分析： 发电机组按平均发电功率5000kw计算

2.1年发电收益

5000kw×7000h＝3500×104kwh

按0.6元/度电计算，3500×104×（1-18%）kwh×0.6元/kwh＝1722.00×104元＝1722.00万元。

2.2费用支出

①检修维护费用：3%×3990＝119.70万元；

②工资：30×60000＝180万元；

②附加税：29.27万元；

③年所得税：210.00万元

④水费：60万元。

⑤增值税：292.74万元

⑥公积金：100万元

2.3利润

年税后利润=发电收益-费用支出=730.29万元。

总投资收益率18.3%

动态投资回收期5.4年（税后）。

通过对本项目财务分析可知，本项目经济效益较好，每年可新增销售收入1722万元，年税后利润730.29万元。且项目具有一定的抗风险能力。

综上所述，治理玻璃熔窑烟气，利用玻璃生产过程中的余热进行发电和综合利用，并将电力回用于玻璃生产――既回收玻璃生产线过程中产生的大量余热，又减少了玻璃厂外购的电能，减少玻璃厂对环境的污染，将给企业带来巨大的经济效益，并产生良好的社会效益。

该项目技术成熟，建设条件和准备工作充分，经济社会效益良好，完全符合国家产业政策，是典型的节能环保和循环经济项目。

编写依据：

1.《中华人民共和国清洁生产促进法》.

2.《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号）.

3.《建设部关于落实的实施方案》（建科[2007]159号）.

4.国家和省市其他有关法律、法规、技术规范和技术导则等.

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”